Способ считывания графической информации

1049935 Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и можетбыть использовано в информационновычислительных системах для автоматизации конструкторских и научно-исследовательских работ при обслуживании потребителей чертежно-графической информации.Известен способ считывания графической информации, основанный наформировании первых ступенчато-линейных сигналов сканирования поля изображения, возбуждении точечных сигналов подсвета и преобразовании ихв моменты попадания на изображениев видеосигналы, по которым судят о 15координатах 1 .Недостатками этого спОсоба считывания являются низкое быстродействие,проявляющееся в необходимости сканировать все элементы поля изображения,20и как следствие, наличие большой избыточности информации, характеризующей считанное изображение, что при-.водит к значительным затратам памятидля ее хранения и к увеличению време"25ни ее передачи по каналу связи. Крометого, распозыаты изображение можнотолько после окончания сканированиявсех элементов поля изображения.Наиболее близким к изобретениюявляется способ,.основанный на форьж З 0ровании ступенчато изменяющегося напряжения сканирования поля изображения, возбуждении с частотой дискретизации напряжения сканирования точечных световых сигналов, преобразова- З 5ии их в моменты попадания световыхигналов на изображение в видеосигна.лы, формировании порогового напряжеуя и определении координат считываемых точек 2 . 40Однако известный способ отличается недостаточно высоким быстродействием считывания.Цель изобретения - повышениебыстродействия. 45Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, основанному наформировании ступенчато изменяющегосянапряжения сканирования поля изображения, возбуждении. с частотой дискретизации напряжения сканирования точечных световых сигналов, преобразовании их в моменты падания световыхсигналов на изображение в видеосигналы и формировании порогового напряжения, в момент начала сканирования 55поля изображения формируют последовательность опорных импульсов с периодом повторения, равным их удвоенной длительности, путем двухкратйогоуменьшения частоты дискретизации напряжения сканирования и суммируютих амплитуды с амплитудой порогового напряжения,На фиг. 1 представлена блок-схемаустройства, реализующего предлагае- у 5 1май способ; на фиг. 2 - эпюры напря-жений, поясняющие его работу.Устройство содержит генератор 1импульсов, элемент ИЛИ 2, триггер 3,дешифратор 4, элемент 5 задержки,элемент И б, элемент ИЛИ 7, счетчик8 формирования строк, элемент И 9,счетчик 10 формирования кадров, элемент И 11, элемент 12 задержки, цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП)13, триггер 14, ЦАП 15, триггер 16,элемент 17 задержки, коммутатор 18,сумматор 19, формирователи 20 и 21сигналов, элемент ИЛИ 22, координатный усилитель 23, коммутатор 24,электролучевую трубку (ЭЛТ) 25, координатный усилитель 26, объектив 27,усилитель-формирователь 28 носитель29 графической информации микрофильм)микроафиша и т.д.объектив 30,фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 31,входы32 и 33 ивыходы 34 - . 36,Устройство работает следующим образом.Сигнал включения, появившийся навходе 32, сбрасывает в исходное (ну-.левое) состояние счетчик 8 формирования строк, устанавливает в состояние "0" триггеры 14 и 16, по установочному входу записывает единицу встарый разряд счетчика формированиякадрови через элемент ИЛИ 7 поступает на вход элемента 5 задержки. Врезультате занесения единицы в старыйразряд, код счетчика 10 ,(100 0)поступает в ЦАП 13, на выходекоторого появляется пороговое напряжение(фиг. 2 б), которое проходитчерезсумматор 19, коммутатор 24 на координатный усилитель 26 и устанавливаетотклоняющий ток по координате 9, равный половине максимального значения(максимальное значение тока соответствует коду 1111 счетчика 10) . Ступенчатый сигнал сканирования проходитбезизменения через сумматор 19, таккак триггер 14 находится в состоянииплп0 , .а на выходе подключенного к немуформирователя 20 нет. сигнала.С вйхода элемента 5 задержкй .(задержка на элементе 5 необходима для того, чтобы луч успел выйтив задаваемое счетчиками 8 и 10 местоэкрана прежде, чем он подсветится)сигнал включения проходит через элемент ИЛИ 22.в формирователь 21, Врезультате .на. его выходе появляетсяимпульс подсвета, возбуждающий световой сигнал на экране ЭЛТ 25. Одновре.менно сигнал включения с выхода элемента 5 задержки устанавливает триггер 3 в состояние "1", который открывает элемент И 6 для прохождения тактовых,импульсов генератора 1. Тактовые импульсы с выхода элемента И бпоступают на счетный вход счетчика 8формирования строк и на счетный входтриггера 14, изменяя (с каждым импульсом) его состояние на противоположное. Возрастающее содержимое сне.йчика 8 поступает в ЦАП 15, на выходе .которого формируется ступенчато измеяющееся напряжение сканированияфиг. 2 а), которое проходит черезкоммутатор 18 на координатный усилителЬ 23, вызывая изменяющийся откло-.няющий ток по координате Х. Периоди;ческое изменение предыдущего состояния триггера 14 на противоположное .10приводит к появлениюна выходе фор-,.мирователя 20 опорной последовательности импульсов Фиг.2 в), начинаяс момента начала сканирования, которые, поступая на другой вход сумма" 15тора 19, суммируются с пороговымнапряжением. На выходе сумматора 19появляется результирующий сигнал(фиг. 2). Для показанного (фиг. 2 в).случая опорные импульсы имеют отрица-Этельную полярность и амплитуду, ранную приращению напряжения при переходе с одной строки на другую для теле-.визионного раствора.Одновременно тактовые импульсыс выхода элемента И б через элемент17 задержки (задержка на элементе 17необходима для того, чтобы луч успевал перейти из одной .точки (элемента) строки в другую прежде, чем онподсветится) , элемент ИЛИ 22 прохо- З 0дят в формирователь 21, вызывая подсвет луча ЭЛТ 25 с частотой дискретизации напряжения сканирования. Очевидно, что в результате деления час- .тоты дискретизации триггером 14; на 35его выходе появляется частота форми.рования импулЬсов сканирования, в двараза меньшая, а их скважность равнадвум,В результате отклонения луча сначала по координате У, а затем поХ формируется строка считывания, .делящая поле иэображения в горизонтальном направлении на две части,После заполнения счетчика 8 формирования строк, импульс переполнения с его выхода проходит через элемент ИЛИ 2 и сбрасывает триггер 3 в.состояние "Оф, закрывая элементы И 6 .Одновременно импульсы переполненияпоступают на элементы И, 9, 11, на ; 50элементы 12 задержки и через элемейтИЛИ 7 на.элемент 5 задержки. Таккак триггер 16 находится в состоянии"0", то открыт Элемент И 11; и им-:пульс переполнения устанавливает. , 55(задержка на элементе 12 нужна для60того чтобы триггер 16 изменял своесостояние на противоположное толькотогда, когда кончится импульс переполнения) импульс переполнения поступает на счетный вход триггера 16 и устанавливает его н состояние "1". Это приводит к переключению коммутаторон 18 и 24. Теперь выход ЦАП 15 через. коммутатор 24 подключается к координатному усилителю 26, а выход сумматора 19 через коммутатор 18 - к усилителю 23, При этом содержимое счетчика 10 формирования кадров (код 1000) через ЦАП 13, сумматор 19, коммутатор 18 поступает на вход усилителя 23 отклонения по координате Х, устанавливая отклоняющий ток, равный половине максимального значения, но так как на выходе формирователя 20 есть опорный импульс, то луч перемещается от центра на один элемент н сторону.С выхода элемента 5 задержки им-,. пульс переполнения через элемент ИЛИ 22 поступает в формирователь 21 и подсчитывает луч ЭЛТ 25, а также вновь устанавливает триггер 3 в состояние "1,ф, открывая элемент И б, Описанный процесс повторяется, и в результате формируется втораясчитываю щая строка, делящая поле иэображения в вертикальном напряжении. Очередной импульс переполнения счетчика 8 сбрасывает н фО" триггер 3, поступает на элемент 5 задержки (через элемент ИЛИ 7)н на элемент 12 задержки, а через элемент И 9 приходит на счетный вход счетчика 10 формирования кадрон иустанавливает в нем новое содержимое ( код.0100). Появившись на выходе элемента 12 задержки, импульс переполнения устанавливает триггер 16 в состояние "1", переключая тем самым коммутаторы 18 и 24 в исходное состояние. После формирования двух строк для этого кода форйнруют строки и для последующих состояний счетчика 10 формирования кадров (коды 1100, 00100, 10100, и т.д.) Изображение светового пятна переносИтся объективом 27 с экрана ЭЛТ 25, н поле носитяля 29 иэображения, а , .3 объектив 30 конденсатор) формирует изображение ныходного зрачка объектива 27 на светочувствительной поверхности ФЭУ 31, Световой поток точечного сигнала, модулированный плотностью почернения считываемого изоб ражения улавливается ФЭУ 31, усиливается усилителем-формирователем 28 и, если световой поток попадает на изображение, .преобразуется в видеосигнал, который с выхода усилителя- формирователя 28 поступает на выход 35 устройства. Содержимое счетчиков 8 и 10, определяющее положение светового пятна луча ЭЛТ при сканировании поля иэображения, также поступает на ыходы 34 И 36 устройства. При появении видеосигнала по содержащему счетчиков 8 и 10 судят о координатах изображения.1049935 Составитель Т. Ничипороведактор О. Бугир Техред Т.Иаточкаешетн рректор 428/47 ТирВНИИПИ Госудаф, по делам113035, Москв акаэ ж 70 бственногозобретениЖ, Р писное омитета СС и открытий ушская наб./5 илиал ППП "Патент", г, ужгород, ул. Проектная,В случае распознавания изображения на вход 33 устройства подается сигнал выключения, который проходит через элемент ИЛИ 2 и устанавлйвает триггер 3 в состояние "О 1, Таким образом считывание прекращается гораздо быстрее, чем оканчивается сканирование всего поля иэображения. Если же сигнал выключения не поступа. ет на вход 33, то по окончании про цесса сканирования всех элементов поля изображения на выходе дешифратора 4 появляется сигнал, которыйтакже проходит через элемент ИЛИ 2и сбрасывает в состояние "0" триггер3, закрывая элемент И б, т.е. считывание прекращается автоматически. Введение новой последовательностиопераций позволяет существенно повысить быстродействие считывания гра О фической информации.